Hyperelastiska 3D-printade ben kan hjälpa till att behandla frakturer

Print-on-demand-ben kan snabbt laga stora skador

Forskare har demonstrerade ett nytt, 3D-printat hyperelastiskt "ben" som skulle kunna användas i framtida implantat och transplantat för att hjälpa till att laga en mängd olika benrelaterade skador.

"Detta är ett mycket unikt material som är en slags syntetisk analog till naturligt ben," Ramille Shah, professor i materialvetenskap och ingenjörskonst vid Northwestern University i Evanston, Illinois, berättade för Digital Trends. "Det unika med det är att det är 90 procent hydroxiapatit, som är den huvudsakliga mineralkomponenten i ben. Men istället för att vara väldigt spröd som keramik, är den faktiskt väldigt elastisk."

Rekommenderade videor

Med tanke på denna unika egenskap är det intressant att höra att de hyperelastiska förmågorna hos det 3D-printade "benet" — som låter den återfå sin ursprungliga form när den kläms eller deformeras — var faktiskt en lycklig olycka i labb.

Relaterad

  • AMD tar tillbaka 3D V-Cache till Ryzen 7000 - men det finns en twist
  • AMD: s revolutionerande 3D V-Cache-chip kan lanseras mycket snart
  • Bekämpa fotbollsskador med 3D-printade, hyperpersonifierade kuddar
jakus3hr

"Jag önskar att jag kunde säga att det var något vi visste skulle hända, men det överraskade oss", fortsatte Shah. "Vi förväntade oss inte att det här materialet skulle ha den typ av egenskaper som det slutade ha. Vi blev otroligt förvånade när vi 3D-printade de första proverna. Vi förväntade oss att det skulle vara lite mindre skört än vissa [tidigare experiment], men vi trodde inte att det skulle vara i närheten av den här elastiken."

I en studie lade Shah och hennes forskarkollegor mänskliga stamceller extraherade från benmärg på en prov av det 3D-printade materialet och kunde visa att detta fick dem att mogna till ben celler. Det benliknande materialet användes också för att hjälpa till att laga ryggradsdefekter hos råttor, och användes också för att läka den skadade skallen på en rhesusmakakapa.

Dessutom kunde teamet bevisa att materialet var säkert genom att placera det under huden på möss, som inte drabbades av några negativa effekter. De hoppas att mänskliga prövningar kommer att följa under det kommande halvt decenniet.

"Detta arbete skulle passa bra överallt där benregenerering behövs - från ryggrad till kraniofacial eller andra frakturer," avslutade Shah. "Alla ben som är brutna i kroppen skulle teoretiskt kunna ha detta material applicerat."

Redaktörens rekommendationer

  • 3D-printad cheesecake? Inuti den kulinariska strävan att göra en Star Trek matreplikator
  • AMD Ryzen 7 5800X3D slår föregångaren, men AMD lovade mer
  • AMD retar prestandan hos sitt revolutionerande 3D V-cache-chip
  • AMD: s 3D-staplade Ryzen 7 5800X3D är "världens snabbaste spelprocessor"
  • Behöver du en sista minuten Halloween-dräkt? Kolla in dessa 3D-utskrivbara bilder

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.